Giảm các phân tử 'im lặng' gen cụ thể liên quan đến các khối u não ở trẻ em
Giảm các phân tử 'im lặng' gen cụ thể liên quan đến các khối u não ở trẻ em
Thử nghiệm với các tế bào ung thư não phát triển trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu của Johns Hopkins Medicine đã bổ sung bằng chứng cho thấy sự thiếu hụt các phân tử nhỏ đặc biệt làm im lặng một số gen có liên quan đến sự phát triển và phát triển của khối u não ở trẻ em được gọi là u thần kinh đệm mức độ thấp.
Một báo cáo về các phát hiện đã được công bố vào mùa thu năm 2018 này trong các Báo cáo khoa học và ủng hộ ý tưởng tăng mức độ microRNA như một phương tiện tiềm năng để điều trị các khối u này.
Ước tính 1.600 trường hợp u thần kinh đệm cấp độ thấp ở trẻ em (PLGGs) được chẩn đoán hàng năm ở Hoa Kỳ, và phần lớn các khối u phát triển chậm này có thể điều trị và chữa được chủ yếu bằng phẫu thuật cắt bỏ, mặc dù trong một số trường hợp phẫu thuật có khả năng gây tổn thương mô não quan trọng gần đó, tùy thuộc vào vị trí khối u. Không giống như u nguyên bào thần kinh cấp độ cao như cuộc sống của Thượng nghị sĩ bang Arizona John McCain, PLGG chủ yếu ảnh hưởng đến trẻ em ở độ tuổi đi học và thanh niên.
Fausto Rodriguez, MD, phó giáo sư bệnh lý học tại Đại học Y khoa Johns Hopkins, tác giả của nghiên cứu cho biết: "Từ lâu, người ta đã biết rằng microRNA đóng vai trò kiểm soát các đặc tính khối u khác nhau như tăng trưởng.
"Phát hiện của chúng tôi đã xác định được một tập hợp các microRNA, với số lượng đủ, dường như làm giảm sự phát triển và xâm lấn của các tế bào ung thư trong các u thần kinh đệm ở trẻ em."
MicroRNA là các phân tử nhỏ, theo cách tương tự như cách một người chỉ huy dàn nhạc kiểm soát dòng chảy của từng nhóm nhạc cụ, chỉ huy sự biểu hiện của toàn bộ mạng lưới tạo ra protein bằng cách làm im lặng chúng và chịu trách nhiệm điều chỉnh các quá trình sinh học như hấp thụ dinh dưỡng, tế bào tăng trưởng và chết tế bào. Mức độ thay đổi của các microRNA cụ thể có thể phá vỡ toàn bộ con đường sinh học giống như một phần sai lầm của một dàn nhạc có thể hủy bỏ toàn bộ điểm số.
"Một microRNA có thể nhắm mục tiêu nhiều gen và có ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình tế bào và sự thay đổi là động", Rodriguez nói, PLGG là ứng cử viên tốt để phân tích các loại và mức độ microRNA vì PLGG di truyền ổn định so với các khối u khác. Điều đó làm cho nó tương đối dễ dàng hơn, ông nói, để xác định bất kỳ bất thường di truyền có liên quan và các mục tiêu tiềm năng cho trị liệu.
Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên phân tích dữ liệu phân nhóm microRNA trước đây trong hai nghiên cứu. Họ đã kiểm tra khối u từ 125 bệnh nhân bị u thần kinh đệm mức độ thấp để biết mức độ của một microRNA cụ thể, được gọi là miR-125b, sử dụng phương pháp tạo sắc tố trong lai tạo tại chỗ (CISH), một kỹ thuật áp dụng cho mô được xử lý thường quy trong bệnh lý và cho phép xác định cụ thể microRNA trong các tế bào quan tâm. Mức độ của microRNA này thấp hơn trong 43 tế bào hình sao tế bào (loại phụ phổ biến nhất của PLGG) khi so sánh với 24 tế bào hình sao khuếch tán và mô não bình thường.
Rodriguez và nhóm nghiên cứu tiếp theo đã xem xét tám dòng tế bào ung thư có nguồn gốc từ khối u não (glial) ở trẻ em để biết mức độ microRNA 125b-p bằng phương pháp có thể nhanh chóng tạo ra hàng ngàn đến hàng triệu bản sao của chuỗi di truyền để phân tích dễ dàng hơn bao nhiêu của một gen được thể hiện. Mặc dù mức độ microRNA 125b-p khác nhau trên các dòng tế bào được phát triển trong phòng thí nghiệm, nhưng chúng thấp hơn đáng kể và đồng đều trong các dòng tế bào ung thư so với các dòng tế bào không ung thư, báo cáo của Rodriguez.
Trong các thí nghiệm tiếp theo được thiết kế để xác định vai trò của các microRNA này đối với sự phát triển của tế bào, các nhà nghiên cứu đã tăng mức độ miR-125b trong các dòng tế bào ung thư bằng cách đưa ra một phân đoạn DNA trong các tế bào khối u bằng cách sử dụng các virus cụ thể và giảm sự phân chia và tăng trưởng của tế bào. Để kiểm tra xem cái chết của tế bào có góp phần làm giảm sự tăng trưởng tế bào hay không, Rodriguez đã nhuộm các tế bào chứa hàm lượng microRNA 125b cao và ghi nhận cái chết của tế bào trong tất cả các dòng tế bào, cho thấy rằng việc tăng mức độ microRNA 125b có thể ngăn chặn sự phát triển của PLGG.
"Những phát hiện này là một ví dụ về những tiến bộ trong y học chính xác có thể đưa chúng ta đến và cho thấy, một ngày nào đó, việc tăng mức độ gen và microRNA cụ thể có thể là phương pháp điều trị nhắm mục tiêu cho PLGGs", Rodriguez nói.
